CN110824076A - 一种固相微萃取拭子装置及方法 - Google Patents

一种固相微萃取拭子装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种固相微萃取拭子装置及方法，具体涉及分离分析装置与方法领域，包括固相微萃取探针、采样球，所述采样球包裹于固相微萃取探针底端外部；固相微萃取探针底端插入采样球内部用于进行样品富集，并且从采样球抽出用于进一步分析被富集的样品；固相微萃取方法具体为：用固相微萃取探针对采样球内的样品进行富集；将富集样品后的探针放入预装有试剂的毛细管中进行电喷雾离子化；样品产生离子后进入质谱检测仪一侧的进样口内，从而被检测和鉴定。本发明通过将固相微萃取探针和采样球结合，通过采样湿润溶解固体样品和采集粘性样品，解决了目前固相微萃取无法直接对固体和粘液进行富集的难题，具有广阔的市场应用前景。

Description

一种固相微萃取拭子装置及方法
技术领域
本发明实施例涉及分离分析装置与方法领域，具体涉及固相微萃取拭子装置及方法。
背景技术
固相微萃取技术是最常用的样品预处理方式之一，广泛地应用于食品、天然产物、医药卫生、临床化学、生物化学、毒理和法医学等诸多领域，克服了传统上需要前处理样品技术的缺陷。固相微萃取技术是通过石英纤维上的固相微萃取涂层对样品中的待测物质进行吸附、富集，能在萃取的同时对分析物进行浓缩的技术(参考文献[1]和文献[2])，富集样品后的固相微萃取探针与其他分析仪器如质谱进行联用实现对样品检测(参考文献[3]和文献[4])。通常的固相微萃取探针在操作过程中，将探针直接置入液体样品，探针与样品直接接触对目标分析物进行选择性的吸附富集。
然而对于人体原位样品，口腔分泌物、鼻腔分泌物、皮肤分泌物等，传统固相微萃取探针不能插入人体进行无创采样，需要收集样品后进行富集(参考文献[5]，例如收集口腔唾液，鼻腔粘液等。而对于人体皮肤，传统固相微萃取探针缺乏液相环境对目标分析物进行提取，无法对固体表面样品进行萃取。针对这些问题，我们发明了一种固相微萃取拭子装置。
以下给出上述背景技术中提出的相关文献：
[1]Spietelun,A.；Pilarczyk,M.；Kloskowski,A.；Namiesnik,J.Chem Soc Rev2010,39,4524-4537.
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[4]Vas,G.；Vekey,K.J Mass Spectrom 2004,39,233-254.
[5]Ouyang,G.F.；Vuckovic,D.；Pawliszyn,J.Chem Rev 2011,111,2784-2814.
发明内容
为此，本发明实施例提供一种固相微萃取拭子装置及方法，通过将固相微萃取探针和采样球结合，通过采样湿润溶解固体样品和采集粘性样品，解决了目前固相微萃取无法直接对固体和粘液进行富集的难题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种固相微萃取拭子装置及方法，包括固相微萃取探针、采样球，所述采样球包裹于固相微萃取探针底端外部；
固相微萃取探针底端插入采样球内部用于进行样品富集，并且从采样球抽出用于进一步分析被富集的样品。
进一步地，所述采样球由可湿润的疏松多孔材料制成。
进一步地，所述可湿润的疏松多孔材料具体为纤维材料或棉花球。
进一步地，所述采样球在采集样品的同时用于湿润样品、过滤杂质和隔离探针。
进一步地，所述样品包括液体、粘液和固体表面可溶样品。
本发明还提供了一种固相微萃取拭子装置的固相微萃取方法，具体包括以下步骤：
步骤一、采样：用固相微萃取探针对采样球内的样品进行富集；
步骤二、电离：将富集样品后的固相微萃取探针一端放入预装有试剂的毛细管中进行电喷雾离子化；
步骤三、检测：样品产生离子后进入质谱检测仪一侧的进样口内，从而被检测和鉴定。
进一步地，所述固相微萃取探针的整体萃取时间为5-30分钟。
进一步地，所述固相微萃取探针富集样品后，再浸入纯水中浸泡10-120秒，用于去除表面沾附的杂质，之后再进行电离工作。
进一步地，所述固相微萃取探针插入毛细管内，且毛细管端部的喷头与进样口距离为0.5-1.5厘米。
本发明实施例具有如下优点：
1、本发明使用由可湿润的疏松多孔材料制成的采样球作为取样器，过滤了样品中粘稠和颗粒杂质，更有效地对液体中分析物进行富集，并且有效解地隔离和保护了固相微萃取探针，可以在人体口腔鼻腔等人体样品进行富集，具有广阔的市场应用前景；
2、本发明使用湿润的采样球采样，可以实现固体表面可溶性分析物的富集，样品溶解在有棉花球制成的采样球上并且被富集，实现在人体皮肤进行采样和富集，本发明提高了分析效率，拓展了应用领域。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例一的固相微萃取拭子装置结构示意图；
图2为本发明实施例一固相微萃取拭子耦合质谱分析的示意图；
图3为实施例二的使用本发明的固相微萃取拭子装置在正离子模式下分析人体呼吸烟雾后唾液的一级质谱图；
图4为实施例二的使用本发明的固相微萃取拭子装置在正离子模式下分析吸入烟雾后人体唾液中尼古丁的二级质谱图；
图5为实施例二的使用本发明的固相微萃取拭子装置在正离子模式下分析鼻腔中药物残留的一级质谱图；
图6为实施例二的使用本发明的固相微萃取拭子装置在正离子模式下分析鼻腔中药物残留中赛洛唑啉的二级质谱图；
图7为实施例二的使用本发明的湿润固相微萃取拭子装置在正离子模式下分析人体皮肤中农药残留的一级质谱图；
图8为实施例二的使用本发明的固相微萃取拭子装置在正离子模式下分析人体皮肤中农药残留中乐果二级质谱图；
图中：1固相微萃取探针、2采样球、3样品、4试剂、5离子、6毛细管、7质谱检测仪、8质谱进样口。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
参照说明书附图1，该实施例的固相微萃取拭子装置，包括固相微萃取探针1、采样球2，所述采样球2包裹于固相微萃取探针1底端外部；
固相微萃取探针1底端插入采样球2内部用于进行样品富集，并且从采样球2抽出用于进一步分析被富集的样品3。
进一步地，所述采样球2由可湿润的疏松多孔材料制成。
进一步地，所述可湿润的疏松多孔材料具体为纤维材料或棉花球。
进一步地，所述采样球2在采集样品的同时用于湿润样品、过滤杂质和隔离探针。
进一步地，所述样品3包括液体、粘液和固体表面可溶样品。
实施方式具体为：采用可湿润的疏松多孔材料作为采样球2，此时能够将包裹的样品3湿润、过滤杂质，并且能够将包裹的固相微萃取探针1与外界隔离，使固相微萃取探针1在采样球2内有效的富集样品3。
参照说明书附图2，该实施例的固相微萃取拭子装置的固相微萃取方法，具体包括以下步骤：
步骤一、采样：用固相微萃取探针1对采样球2内的样品3进行富集，富集样品3后再浸入纯水中浸泡60秒，用于去除表面沾附的杂质；
步骤二、电离：电离：将富集样品后的固相微萃取探针1一端放入预装有试剂4的毛细管6中进行电喷雾离子化；
步骤三、检测：样品3产生离子5后进入质谱检测仪7一侧的进样口8内，从而被检测和鉴定。
进一步地，所述固相微萃取探针1的整体萃取时间为15分钟。
进一步地，所述固相微萃取探针1插入毛细管6内，且毛细管6端部的喷头与进样口8距离为1厘米。
实施例2
以下结合具体检测样品详细说明本发明的应用，通过本发明的固相微萃取拭子装置，对人体口腔唾液中环境残留物、鼻腔用药残留物，以及人体皮肤接触物作为实际应用例子进一步说明：
唾液中烟雾残留物
人体口腔吸入微量烟雾后，唾液中含有极微量的可溶性烟雾成分，由于唾液含有大量粘液和食物残留，常规采样拭子不具有富集作用，而固相微萃取探针不能直接放置在口腔。本发明采用疏水性固相微萃取拭子放置口腔中，成功地对疏水性成分进行富集并通过质谱检测。参考图3，用固相微萃取棉球拭子放置在口腔采样5分钟，进行富集，然后用超纯水洗脱后再放入毛细管6中，用试剂4为4微升的甲醇/水/甲酸(50/50/0.1，体积比)进行解吸3分钟，然后施加电压使富集的分析物形成电喷雾电离进入质谱检测仪7，获得样品3的质谱图如图3所示，在谱图中m/z为163.12质谱峰匹配为烟雾中尼古丁的质子峰；采用二级质谱对m/z 163.12的质谱峰进行二级鉴定，获得二级质谱图如图4所示，获得的碎片离子质谱峰完全匹配尼古丁标准的碎片峰；这些数据表明，唾液中的尼古丁被富集和检测被准确的鉴定。
(2)鼻腔药物残留的检测
鼻腔喷入微量的赛洛唑啉鼻腔喷剂，利用预先湿润的固相微萃取拭子装置对鼻腔中的药物残留进行采集与分析，然后用超纯水洗脱后再放入毛细管6中，用试剂4为4微升的甲醇/水/甲酸(50/50/0.1，体积比)进行解吸，并通过电离使样品离子进入质谱检测仪7，获得样品3的质谱图如图5所示，在谱图中m/z为245.20为赛洛唑啉的质子峰；采用二级质谱对m/z 245.2质谱峰进行鉴定，获得二级质谱图如图6所示，离子的质谱峰完全匹配赛洛唑啉标准品的碎片离子。这些数据表明，鼻腔残留药物能被湿润的固相微萃取拭子采集，富集已经被检测和鉴定。
(3)皮肤中环境残留物的检测
皮肤表面喷洒体积为0.1毫升浓度为0.1微克/毫升的乐果农药，采用湿润的固相微萃取拭子对涂抹了乐果溶液的皮肤进行擦拭富集，用超纯水洗脱后再放入毛细管6中，用试剂4为4微升的甲醇/水/甲酸(50/50/0.1，体积比)进行解吸，并通过电离使样品离子进入质谱检测仪7，获得样品的质谱图如图7所示，其中m/z 230.01为质子化乐果的质谱峰，图8为乐果的二级质谱图，进一步地鉴定了乐果。
以上实验证明：粘性唾液中的微量分析物能被有效的富集和检测，采样球2成功地隔离唾液中的粘性杂质和固体杂质，并且隔离了口腔与探针，从技术上突破了固相微萃取探针1直接插入液体样品的操作方式，本发明既可以对粘性液体样品，还可对固体表面的可溶物进行溶解、富集、电离、检测和鉴定，极大地拓展了固相微萃取的应用范围。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种固相微萃取拭子装置，其特征在于：包括固相微萃取探针(1)、采样球(2)，所述采样球(2)包裹于固相微萃取探针(1)底端外部；
固相微萃取探针(1)底端插入采样球(2)内部用于进行样品富集，并且从采样球(2)抽出用于进一步分析被富集的样品(3)。
2.根据权利要求1所述的一种固相微萃取拭子装置，其特征在于：所述采样球(2)由可湿润的疏松多孔材料制成。
3.根据权利要求2所述的一种固相微萃取拭子装置，其特征在于：所述可湿润的疏松多孔材料具体为纤维材料或棉花球。
4.根据权利要求3所述的一种固相微萃取拭子装置，其特征在于：所述采样球(2)在采集样品的同时用于湿润样品、过滤杂质和隔离探针。
5.根据权利要求1所述的一种固相微萃取拭子装置，其特征在于：所述样品(3)包括液体、粘液和固体表面可溶样品。
6.一种采用权利要求1-5任意一项所述的固相微萃取拭子装置的固相微萃取方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
步骤一、采样：用固相微萃取探针(1)对采样球(2)内的样品(3)进行富集；
步骤二、电离：将富集样品后的固相微萃取探针(1)一端放入预装有试剂(4)的毛细管(6)中进行电喷雾离子化；
步骤三、检测：样品(3)产生离子(5)后进入质谱检测仪(7)一侧的进样口(8)内，从而被检测和鉴定。
7.根据权利要求6所述的一种固相微萃取拭子装置的固相微萃取方法，其特征在于：所述固相微萃取探针(1)的整体萃取时间为5-30分钟。
8.根据权利要求6所述的一种固相微萃取拭子装置的固相微萃取方法，其特征在于：所述固相微萃取探针(1)富集样品(3)后，再浸入纯水中浸泡10-120秒，用于去除表面沾附的杂质，之后再进行电离工作。
9.根据权利要求6所述的一种固相微萃取拭子装置的固相微萃取方法，其特征在于：所述固相微萃取探针(1)插入毛细管(6)内，且毛细管(6)端部的喷头与进样口(8)距离为0.5-1.5厘米。
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